A villám- és túlfeszültségvédelem fontossága

A villám- és túlfeszültségvédelem legfőbb feladata az emberek, valamint a magán- és középületek, ipari létesítmények és azok berendezéseinek védelme. Így elkerülhetőek a villámok és a túlfeszültség által okozott károk.

Személyi sérülések

Személyi sérülések

A megbízható villámvédelem megakadályozza a sérülések vagy akár a halálesetek villámcsapás által jelentett kockázatát a saját otthonukban és a középületekben (pl. futballközpontokban vagy kórházakban).

Tűzveszély

Tűzveszély

A közvetlen villámcsapás tüzet okozhat az épületekben. A villámvédelem éppen ezért egyre fontosabbá válik, különösen a folyamatiparban és az ATEX zónákban (potenciálisan robbanásveszélyes környezetben).

Anyagi károk

Anyagi károk

Minden elektromos és elektronikus készülék károsodhat a túlfeszültség miatt. Ez pénzügyi veszteségekhez, valamint személyes adatok és információk elvesztéséhez vezethet.

Termelési veszteség

Termelési veszteség

Egy gyártóüzem állásideje komoly gazdasági következményekkel járhat. A villám- és túlfeszültségvédelem révén megelőzhetőek a költséges javítások és állásidők.

Adat- és információvesztés

Adat- és információvesztés

Az adatok és információk elérhetőségének hiánya például a szállítási szektorban okozhat súlyos problémákat. Jó példa erre a repülőterek irányítótornya és szerverei.

Villámok és túlfeszültség által okozott károk 2024-ban

GDV villámmérleg-táblázat 2024

A GDV minden évben közzéteszi villámkár-statisztikáit, amelyek tartalmazzák a káresetek számát és az ezekre kifizetett biztosítási összegeket. 2024-ben a villámok és a túlfeszültség által okozott károk összértéke 350 millió euró volt, 220 000 esetben. A magas átlagos kárérték az épületek és lakóházak egyre fejlettebb műszaki felszereltségével magyarázható.

*Forrás: Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V.; előzetes állapot, 2025. június

Mit jelent a túlfeszültség?

A villám becsapódási pontjai

A túlfeszültség olyan rendkívül magas feszültség, amely túllépi a névleges feszültség tűréshatárát. Nagyon meredek felfutásúak, és képesek megsérteni vagy akár megsemmisíteni az elektronikai és elektromos berendezések, komponensek szigetelését és működését.

Általában kétféle túlfeszültség-típust különböztetünk meg:

  • Kapcsolási műveletek vagy légköri hatások által okozott túlfeszültségek

  • Villámcsapásból eredő túlfeszültségek

A villámcsapások esetében további megkülönböztetéseket tehetünk az épület szerkezetét érintő közvetlen villámcsapás (S1), az épületszerkezet közelébe csapódó villám (S2), a tápellátási vezetéket érintő villámcsapás (S3), a tápellátási vezeték közelébe csapódó villám (S4).

Milyen villámlási módok léteznek?

Felhő-föld-villám

Az elektromos töltésű zivatarfelhő és a föld felülete között kiegyenlítődés megy végbe. A villámkisülés fentről lefelé, a felhőből a föld felé indul. Gyakran fordul elő sík vidéken és alacsony épületek közelében. A villám ágai a föld felé irányulnak.

Föld- felhő-villám

Az elektromos kisülések a föld felületéről indulnak ki, és felfelé, a zivatarfelhőig emelkednek. Ezeket a villámokat magas objektumok (pl. tornyok, rádióantennák vagy hegycsúcsok) váltják ki. A villám ágai a földtől a felhő felé haladnak.

Felhővillám

Az elektromos kisülések a felhőn belül vagy különböző felhők között zajlanak le. Ez egy gyakori villámtípus, és az égen gyakran fantomvillámként látható.

A villámcsapások hatóköre

Villámcsapás-tartomány

A kb. 2 km-es körzetben előforduló közvetlen vagy közeli villámcsapások túlfeszültségeket okozhatnak, amelyek az energia-, telefon-, adat- és I&C* vezetékeken keresztül juthatnak be az épületbe. Ezen a kapcsoláson belül a zavaró feszültségek galvanikus, induktív vagy kapacitív módon kapcsolódhatnak a rendszerbe.

Az induktív terhelések kapcsolása, az energiaszolgáltatók kapcsolási műveletei vagy elavult és hibás elektromos berendezések által okozott túlfeszültség azonban sokkal gyakrabban fordul elő, mint a villámcsapás.

*műszerek és vezérlés

Túlfeszültség-védelmi koncepció

Túlfeszültség-védelmi koncepció

A túlfeszültség-védelmi koncepció célja, hogy az esetleges túlfeszültségeket fokozatosan, biztonságos szintre korlátozza. A DIN VDE 0110-1 szabvány szerint az energiaellátás és -elosztás túlfeszültség-védelme három területre oszlik:

  • Betáplálás
  • Alelosztás és
  • Végberendezések/aljzatok

A készülék sorkapcsának szigetelő ellenállása 1,5 kV. A villám- és túlfeszültség-levezetők megakadályozzák, hogy az interferencia impulzusok és túlfeszültségek tönkretegyék ezeket.

I. típus – villámáram-levezető

A villámlevezető (I. típus) közvetlenül a betáplálási ponton vagy a főelosztóban vezeti le az interferencia impulzusokat a föld felé, és 6 kV alá csökkenti a feszültséget.

A betáplálási ponttól a főelosztóig az átütési szilárdság 6 kV.

II. típus – túlfeszültség-levezető

A túlfeszültség-levezetőt (II. típus) általában az alelosztóba telepítik, ahol a rendszer ott 4 kV alá korlátozza a feszültséget.

A főelosztótól az alelosztóig terjedő szakasz átütési szilárdsága 4 kV.

III. típus – Végberendezés túlfeszültség-védelem

A végberendezés túlfeszültség-védelme (III. típus) közvetlenül a védeni kívánt készülék első oldala elé kerül, és a feszültséget 2,5 kV alá korlátozza.

Az alelosztótól a végberendezésig terjedő szakasz átütési szilárdsága 2,5 kV.

Letöltések

Tanácsadás és támogatás

Fajka Géza

Műszaki szakértő